DE196997C

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Publication number: DE196997C
Application number: DENDAT196997D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Ju 196997 KLASSE 46 a. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Mai 1907 ab.

Das die Erfindung bildende Verfahren bezieht sich auf den Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen für Unterseeboote und soll es ermöglichen, dieselbe Maschine in ihren Hauptteilen ohne Änderung der Steuerungsorgane beim Fahren an der Oberfläche mit atmosphärischer Luft, und beim Fahren unter Wasser mit Stickstoffdioxyd (NO₂) oder nitrierten Kohlenstoffverbindungen in flüssiger

ίο oder fester Form zu betreiben.

. Zu diesem Zwecke soll aus den in Betracht kommenden festen und flüssigen Sauerstoffträgern ein gasförmiger, der Luft für den Verbrennungsvorgang nahezu gleichwertiger Körper unter dem Ansaugedruck der Maschine hergestellt werden, welcher Körper dann wie Luft in der Verbrennungskraftmaschine verwendet werden kann.

Gegenüber dem Verfahren, das Stickstoff-dioxyd unmittelbar in flüssigem Zustande in die Maschine einzuführen, bietet die vorherige Vergasung wesentliche Vorteile.

Bei Einführung des Dioxyds in flüssigem Zustande sind Pumpen oder andere ähnliche Flüssigkeitsabmeßorgane anzuwenden, die beim Betriebe mit Luft keine Verwendung rinden; dagegen kann wiederum das Einführungsventil für Luft beim Betriebe mit flüssigem Dioxyd nicht benutzt werden, weil es wegen der völlig verschiedenen durchzulassenden Raummengen andere Abmessungen erhält, die für das Dioxyd völlig ungeeignet sind. Es sind also für beide Betriebsarten verschiedene Steuer- und Regelungsorgane nötig, während bei der Verwendung eines aus Dioxyd erzeugten sauerstoffhaltigen Gases, das der' Luft in seiner Zusammensetzung ähnelt, dieselben Steuer- und Regelungsorgane für beide Betriebsarten Verwendung finden können, wodurch die Maschine einfacher in der Konstruktion und Bedienung wird. Außerdem hat sich bei der unmittelbaren Einführung von Dioxyd als nachteilig herausgestellt, daß es das Schmiermittel des Zylinders angreift und, da es eine sehr hohe Temperatur zur Zersetzung nötig hat, zu unsicheren Zündungen Anlaß gibt. Auch dieser Nachteil wird ebenfalls durch das neue Verfahren beseitigt.

Das Verfahren besteht darin, daß man in einer Verbrennungskammer das flüssige oder vorerst verdampfte Stickstoffdioxyd (NO₂) oder die nitrierten Kohlenstoffverbindungen mit einer geringen Menge Brennstoff unter dem Ansaugedruck der Maschine verbrennt, wobei durch die Temperatursteigerung das NO₂ je nach der Temperatur entweder in die Elemente zerlegt oder reduziert wird, wobei die Reduktion je nach dem Überschuß über die zur Verbrennung nötige Menge nach den Formeln NO₂ = NO + O oder 2 NO₂ = N₂O + 3 O vor sich geht.

Auf diese Weise erhält man ein aus NO, N₂O und O oder aus N und O und aus den Rückständen der Verbrennung zusammengesetztes Gas, das aber durch diese Rückstände sowie durch seinen Stickstoffgehalt verdünnende Bestandteile enthält, die ähnlich dem Stickstoffgehalt der Luft eine allzuhohe Temperatur der Verbrennung im Zylinder hindern. Gegebenenfalls kann auch noch zur Erhöhung dieser Wirkung ein anderes »Verdünnungsmittel«, z. B. Wasserdampf (durch

Einspritzung von Wasser), hinzugefügt werden. Auch kann die Temperatur der Gase vor Einführung in den Zylinder durch künstliche Abkühlung ermäßigt werden.
Man wird um so weniger Brennstoff zur Durchführung der Zerlegung nötig haben, je weniger Wärme man dem Dioxyd bis zur Erreichung der Zersetzungstemperatur zuzuführen braucht; um diese Wärmemenge herunterzuziehen, ist eine möglichst hohe Vorwärmung des Stoffes vor Eintritt in die Verbrennungskammer erwünscht, sie kann kostenlos durch Wärmeaustausch mit den abziehenden heißen zerlegten Gasen bewirkt werden.

Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, aus sauerstoffreichen Metallverbindungen, wie Chloraten, durch Verbrennung mit kleinen Brennstoffmengen den überschüssigen Sauerstoff freizusetzen. Abgesehen davon, daß

zo diese Körper schon wegen ihrer metallischen Bestandteile einen erheblichen, für den Unterseebootbetrieb unzulässigen Ballast enthalten, sind diese Körper auch schon deshalb ungeeignet, weil sie einen festen Rückstand hinterlassen. Demgegenüber gewährt das vorliegende Verfahren, bei dem nur JVO₂ oder nitrierte Kohlenstoffverbindungen verwendet werden sollen, den Vorteil der Erzeugung eines rein gasförmigen Betriebsmittels ohne feste Ausscheidungen, wie sie für die in Betracht kommende Anwendungsweise ein störendes Betriebshindernis bilden würden.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zum Betriebe von Verbrennungskraftmaschinen für Unterseeboote, bei denen Stickstoffdioxyd (NO₂) oder nitrierte Kohlenstoffverbindungen anstatt Luft verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß vor der "Einführung in den Zylinder der Sauerstoffträger in einer besonderen Verbrennungskammer unter dem Ansaugedruck mit Hilfe kleiner Brennstoffmengen zerlegt oder reduziert wird, so daß ein aus N₂ O, NO und O oder aus N und O und aus den Verbrennungsrückständen bestehender gasförmiger Sauerstoffträger gebildet wird, der an Stelle von Luft in der Maschine ohne wesentliehe Änderung der Steuerorgane verwendet werden kann.